萬能科技大學材料科學與工程系

(一)歷史沿革與發展

本校成立於1972年，位於桃園縣中壢工業區旁，毗鄰高速公路內壢交流道及高速鐵路桃園站，交通極為方便。本系係於2010年8月合併化工與材料工程系、高分子材料系及材料科技研究所而成立，是為整合這三個性質相近的學術單位，使師資、設備及空間發揮最佳效能。關於化工與材料工程系及高分子材料系，在本校建校之始即設立，當時分別稱為塑膠加工科及紡織科(均為二專部)，1973年塑膠加工科更改科名為化學工程科，1999年本校升格為萬能技術學院，化工科及紡織科分別更名為化學工程系及紡織科學系，招收四年制學生，2004年本校升格成萬能科技大學，並成立工程科技研究所碩士班，內設一組招收化工系與高材系相關大學畢業生。化工系及紡織科學系於2005年分別更改系名為化工與材料工程系及高分子材料系，以符合當時師資之陣容與開設課程之情況。2007年本校成立材料科技研究所碩士班，提供化材系與高材系畢業生之升學管道，並期望為高科技材料產業界培育具有研發創新能力之人才，原有之本校工程科技研究所碩士班不再招收化材系與高材系相關畢業生。2010年整合後之材料科學與工程系在教育目標及課程設計上有別於原來系所，以達成技職教育體系培訓符合產業需求人才的目標與理想。

本系目前有專任教師23位，包括4位教授、11位副教授、3位助理教授及5位講師，講師當中有3位正於博士班進修中。本系依老師之專長與國家之科技研發重點可分成光電、複合材料與綠色材料三個研究群，以此三项為研究發展主軸，獎勵優秀研發師生，達成縱向之具體發展。並推動各群組之整合，進而拓展至系際與校際之合作，達到橫向之串聯，以建立一既深且廣的堅固研發環境。

本系位於桃園地區且緊鄰平鎮、大園、幼獅及中壢工業區之重要樞紐，上述區域兼具扮演著新北市、新竹縣市生產之衛星工廠，從原料開發到半成品之生產技術創新，直到產品之製造與銷售，形成一個完整的垂直產業鏈，故區域內吸引了著多的光電科技及高科技纖維材料大廠分佈於桃園縣境內，其中又以平面顯示器、印刷電路板產業、機能性纖維、環保材料、生醫材料與光電材料等為主。因此未來這些廠商對於相關製程與材料分析人材之需求將日趨龐大，本系之學術專業發展將以既有的有機高分子材料為主，並培養相關高分子材料研發分析與光電相關製程之基本知識與操作技巧之建立為輔，發展多功能性高分子材料及光電材料。並配合就業學程之機制，引進業界講師以傳授學生於就業市場中所需之相關知識與職業倫理，由於地緣關係之優勢，在未來的就業市場中將有很大之競爭力。

(二)師資

本系擁有具學術涵養及實務經驗的專任教師共有23位，其中教授4位，副教授11位，助理教授3位和講師5位，當中有3位正於博士班進修中。本系教師的學位、研究與技術領域如表一所示。

表一萬能科技大學材料科學與工程系師資表

姓名	職稱	學歷	專長
蔡燕鈴	副教授兼系主任	中央大學化工所博士	功能性高分子材料、奈米材料、生醫材料、有機/無機混成材料
李訓清	教授兼副系主任及奈米中心主任	清華大學化工所博士	導電性高分子學、水性PU合成、接著劑應用、高分子化學、聚胺基甲酸酯合成、化工動力學
劉興鑑	教授兼教務長	台灣科技大學工程科技所博士	聚合反應工程、界面活性劑、能源科技、奈米複合物、生醫材料、廢棄物處理、高分子合成、高分子形態學
黃介銘	教授兼工學院院長	交通大學應化所博士	高分子化學、高分子合成與物性、高分子摻合、有機及無機混成複材
許耀基	教授	台灣科技大學高分子所博士	高分子材料、高分子微細構造、高分子共混改性、功能性高分子材料、機能性纖維材料
楊光絢	副教授	國防大學應化所博士	表面處理技術
陳錦江	副教授	逢甲大學紡織工程所博士	電腦影像處理、立體織物設計、材料科學、材料力學、航太高分子材料
曾雯卿	副教授	逢甲大學紡織工程所碩士	儀器分析、高分子加工、普通化學、機能性高分子、有機化學
莊富盛	副教授	逢甲大學紡織工程所博士	纖維紡織材料、聚氨基甲酸酯合成、橡塑膠摻混與加工、高分子發泡
林水泉	副教授	台灣科技大學高分子所博士	纖維材料、高分子加工、高分子共混改性
余淑惠	副教授	逢甲大學紡織工程所碩士	生醫材料、高分子檢測、整理加工、複合材料、聚合物混摻
蔡元謙	副教授	交通大學應化所博士	聚合物化學、液晶高分子、化學工程、高分子材料加工與應用、微流體晶片反應器、迷你無人飛行載具
邱文慧	副教授	靜宜大學應用化學所博士	界面科學、化妝品調製、化妝品原料、奈米乳化技術
陳壽棋	副教授	美國密蘇里大學化工碩士	電化學、單元操作與輸送現象
林麗惠	副教授	台灣科技大學高分子研究所博士	多機能性界面活性劑合成及其應用、功能性高分子、生物性高分子
李錦榮	助理教授	逢甲大學紡織工程研究所博士候選人	奈米材料、液晶材料、導電高分子、界面化學、功能性高分子
楊勝俊	助理教授	台灣大學化學所博士	有機化學、導電高分子、感光高分子與相關製程配方、高耐熱高透光材料合成與設計
蔡春恩	助理教授	台灣科技大學化學工程所博士候選人	智慧財產（專利實務）、高分子科學燃料電池電解質膜
楊金枝	講師	國立台灣工業技術學院纖維及高分子組碩士	複合材料、機能性材料加工
林振民	講師	逢甲大學紡織工程所碩士	紗線設計、織品設計、企劃行銷
廖鴻基	講師	台灣科技大學高分子研究所博士候選人	高分子材料、高分子加工
蔡鴻宜	講師	台灣科技大學高分子研究所博士候選人	高分子加工、生物醫學工程、計算機程式
彭學信	講師	中原大學化學系碩士	電池材料、網際網路應用、電腦軟體應用、勞工安全衛生

(三)課程規劃、教學與輔導

本系學生來源絕大多數為技職體系學生，所規劃之課程為根據學生特質與能力，並結合系教育目標與學生所應具備之核心能力，以及工作職能的需求，予以詳加規劃。所開設之課程，皆經系課程規劃委員會每學期不限次數召開會議，討論課程規劃相關事宜，並依照教育部推動技專校院建立系科本位課程發展機制參考原則，以及系本位課程發展標準作業程序，邀請產業界人士參與課程規劃諮詢，擷取產業意見，納入課程修訂與學程制訂重要參考。經參酌各方意見、配合本系師資專長與本位課程發展，將課程教學發展歸納並區分為「製程與材料工程師」與「品保工程師」兩個課程模組，各組之課程內容規劃皆涵蓋基本理論及相關技術之實務應用，並致力於建立教學內容即是就業訓練之準備，而培育符合產業需求之專業人才。

本系研究所教育目標為培育具備材料專業知識及研發精神之科技人才，同時具備自我學習、溝通與創新能力，課程設計著重光電、奈米材料與材料檢測科技等領域，利用本所之充足的設備資源及與產業界及學術界建立密切之合作管道，亦使本所培育的學生能擁有更寬廣的學識與實務基礎，畢業後能在各種相關科技產業上有所發揮。在實務上，藉由執行專題研究與撰寫畢業論文，務使學生能夠結合理論與實務，達到動手做的訓練，也提昇學生在資料蒐集、設計實驗、實際操作、數據分析、儀器使用、發掘與解決問題、創新思考、口頭報告以及論文撰寫等能力。除了課堂上課及專題研究外，本系研究生與專題生也參與教授們之研究計畫，研究計畫經費來源於國科會、經濟部、教育部、工研院、中科院及產業界，學生在參與研究計畫過程中得以與校外產學單位交流，拓展視野，並培養計畫執行能力。

為落實課程設計檢討及提升教學品質，本系前身之化材系及高材系均於97學年度參與中華工程教育學會之IEET國際認證並獲通過，在教學與課程規劃上均恪遵持續改善之精神，依96～98學年度學生就業率及就業滿意度問卷調查結果分別顯示本系前身之高材系、化材系和材科所畢業生的就業率逐年上升並達到幾乎100%，就業滿意度也逐年上升並均達80％以上。近年來大學部畢業之同學考取研究所人數逐年成長，每班都有10餘位畢業生考取公私立大學研究所碩士班，考取學校如本校材科所、中央大學、台科大、北科大、宜蘭大學、勤益科大、大同大學、元智、中原、逢甲、文化、朝陽科大等所屬研究所碩士班。

在學生輔導方面，本系本著從”第一哩到做最後一哩”的精神來培育學生，新生入學後即先實施新生輔導及銜接教育來強化高中職學生進入技職科大的學習，在課程方面以系科本位課程為主，結合就業學程、跨院系學程、證照輔導課程、專業職場實務課程畢業門檻的規範來達到學習的目標，除了上述課程學習外，本校也注重軟實力的培養以及生涯規劃與適性探討，在學期間由本校諮商輔導組協助本校學生增進自己的生活適應、學習與生涯發展的了解，分別針對不同年級學生實施不同的心理測驗。例如大一新生於第一學期，舉辦「大學生心理健康量表」施測與解釋，以幫助大一新生瞭解自己的心理狀況，提升個人心理適應。每學年第二學期，針對大三學生實施「生涯興趣量表」的施測與解釋，幫助大三同學瞭解自己的職業興趣，協助同學進行生涯規劃，以利未來畢業後順利進入職場，另外98學年度開始配合教育部大專校院就業職能診斷平台（UCAN）做施測。

(四)研究發展

近年來，電子、資訊、特用化學品及生物醫學科技突飛猛進，亦是國家科技產業重點發展項目，而材料科學與工程在其中更是扮演著舉足輕重的角色。因此，本系以尖端材料相關研發與教學為重點，重點領域如半導體製程、電化學、光電材料、表面改質技術、奈米導電高分子、奈米材料、新型電池材料、液晶高分子、電子紙等，自91年度起本系獲教育部-「發展學校重點特色」專案計畫補助發展有機光電材料及軟性電子元件材料之教學及研究，歷年獲教育部補助經費如表二。

本系教師依其所長，致力於產學合作與國科會計畫之承接，共可分為兩大研究領域，有機高分子材料與有機光電材料等範疇皆有不少之計畫件數。計畫案件數在同型科技大學之相關科系中，名列前茅。於96~98年度共承接計畫案件79件，計畫總額37,625,524元，如表三與表四所示。其中包括政府部會計畫案13件；教育部計畫案3件；國科會計畫案13件；國科會產學計畫案22件；企業產學案22件；校內計畫案6件。且所發表論文內容均與產學內容及研究計畫案相關。發表論文共341篇，如表五所示，其中SCI期刊論文67篇，國內研討會論文235篇，國外研討會論文17篇，中國研討會論文12篇。同時在期刊之Impct Factor排名均在中上之排名，如Macromolecules、Biomacromolecules、J. Electroanal. Chem 、Fuel cells、Electrochimica Acta、Electrochemistry Communications、International Journal of Hydrogen Energy、Nanotechnology、Eur. Polym. J、Polym. Degrad. Stabl、Polymer、J. Membrance.Sci、J.Appl.Polymer. Sci等均有論文刊登由此可見本系教師於學術研究成果質與量均佳。

表二本系歷年獲教育部發展重點特色計畫補助經費 (單位：萬元)

年度	計畫名稱	教育部經費	學校配合款	合計
91	有機光電材料教學及研究中心專案計畫	1200	300	1500
93	有機光電元件製作與材料特性量測教學及研究中心專案計畫	800	160	960
94	可撓式顯示器奈米材料教學與研究專案計畫 (第一年)	500	100	600
95	可撓式顯示器奈米材料教學與研究專案計畫 (第二年)	250	56	306
96	可撓式顯示器奈米材料教學與研究專案計畫 (第三年)	112.5	28	140.5
98	軟性電子元件材料與製程教學研究專案計畫(第一年)	535	220	755
99	軟性電子元件材料與製程教學研究專案計畫(第二年)	535	185	720
	合計	3932.5	1049	4981.5

表三本系專任教師96-98年度承接研究計畫案件數統計

年度	政府部門	教育部	國科會	國科會產學	企業產學	校內計畫	計畫案總計
96	2	1	4	10	2	5	24
97	3	-	4	5	8	1	21
98	8	2	5	7	12	-	34
總計	13	3	13	22	22	6	79

表四本系專任教師96-98年度承接研究計畫案金額統計 (單位：元)

年度	政府部門	教育部	國科會	國科會產學	企業產學	校內計畫	金額總計
96	700,000	1,368,000	2,264,000	5,023,649	218,000	225,000	9,798,649
97	998,000	-	2,560,000	2,778,273	1,052,000	50,000	7,438,273
98	7,080,500	2,980,000	3,393,500	4,594,602	2,340,000	-	20,388,602
總計	8,778,500	4,348,000	8,217,500	12,396,524	3,610,000	275,000	37,625,524

表五本系專任教師96~98年度發表期刊論文、研討會論文篇數統計

年度	期刊論文			研討會論文
年度	SCI	其他	小計	國外	國內	中國	小計
96	13	3	16	3	51	5	59
97	23	4	27	6	86	4	96
98	31	4	35	8	98	3	109
合計	67	10	77	17	235	12	264
總計	341

(五)設備與資源

本系目前主要使用空間分佈於工教大樓(一至四樓)與經國樓(三至五樓)中，工教大樓內實驗室有：軟性電子元件材料與製程教學研究中心、物理化學實驗室/普通化學實驗室、精密儀器室、有機化學實驗室、儀器分析實驗室；經國樓部分有纖維材料實驗室、防焰測試室、生醫材料實驗室、功能性高分子加工實驗室、應用性高分子纖維材料實驗室、航太及複合材料實驗室、二維材料設計實驗室、高分子纖維物理實驗室、高分子材料精密分析實驗室等共13間實驗室，而相關專題實務室共有10間，各實驗室及專題實務室均配備有非常完善之實驗設備，以供學生從事相關實習課程與各教師從事相關產學合作計畫之研究發展，主要之貴重儀器如表六。

表六萬能科技大學材料科學與工程系主要貴重儀器設備

設備名稱	規格	功能	金額(萬元)
材料噴墨列印機	FUJIFILM DIMATIX,DMP-2831	可在基板列印上任何材料	224.4
太陽電池光電量測系統	SOLAR,PMA2100/16S150,氙燈光源,AM1.5Global,太陽光模擬器符合ASTM E927:AAA	量測有機太陽能電池之相關效率設備(含小太陽)	200
拉曼光譜儀	Renishaw， inVia	測定材料的官能基變化	800
原子力顯微鏡(AFM)	Veeco廠牌CP-II型號	測定產物表面的型態	350
傅立葉紅外光譜儀	PerKin Elmer/spectrum 1	測量分析材料官能基之變化	130
動態機械分析儀(DMA)	TA instrument Q800，-150oC ~600oC	分析材料玻璃轉移溫度、結晶熔化點、模數	238.5
熱機械分析儀(TMA)	TA instrument 溫度範圍:-150to 1000C、升溫速率: 0.1 to 100C/min.	分析材料熱膨脹係數、玻璃轉移溫度	180
界面電位分析儀	最大電位：± 200 mv，可即時顯示槽內樣品之電位值、電導度	分析乳液顆粒表面電位	150
紫外可見光光譜儀*2部	PerKin Elmer/35	量測材料之電子吸收光譜	42.6*2
紫外/可見/近紅外光分光光譜儀	JASCO,V-670(含積分球),波長190~2700nm,	量測材料穿透度與反射率	107.6
螢光光譜儀(PL)	Aminco-Bowman, Series 2	分析材料發光波長	96
高性能液相層析儀	HITACHI， L-6200	分離不同產物	86.8
熱蒸鍍機	Edwards，Auto306A	蒸鍍金屬電極	296
曝光機	Union， EMA-400，解析度小於5um	線路製作	270.6
電池循環測試系統	Solartron 12558WB	電池循環測試系統	186
Fiber-Laser雕刻機	SPI Series,SPI FLM-S20W,功率:20W/12kW,波長1064±5nm	製作軟性電子元件線路	140
白光3D光學輪廓儀	TOSH,3D輪廓影像,Zoom Micrscope(11x光學鏡頭)	量測薄膜表面形態與膜厚	123.4
高速奈米粉體分散設備	JBM-B035,轉速0~3500rpm,變頻器0.75KW	研磨與分散奈米粉體	95
旋轉式顯影機	Kyowa-rieken ED-1200	線路製作	112
行星式球磨機	Retsch/PM-100,轉盤直徑140 mm,轉速:100-650 rpm	研磨與分散奈米材料	60
交流阻抗分析系統	ECOChemie BV 10Hz-1MHz	測量電池效果	58.2
石英震盪分析儀	QCA917	製作奈米粒子	64
自動鋁線焊線機	ITM， AB502	線路焊接	84
熱重分析儀(TGA)*2部	PerkinElmer Pyris 1	分析材料熱裂解溫度	130*2
示差掃描熱卡儀	Perkin Elmer DSC-7	分析材料玻璃轉移溫度、結晶熔化點	152
電化學合成及監控系統	ECO CHEMIE AUTOLAB / AUT72899	合成奈米粒子	80
微波反應器	SINEO / MAS-II	合成特用化學品	50
偏光顯微鏡	LEITE LABORLUX 12 pols	分析液晶形狀	60.9
接觸角、表面張力儀	FTA-125	測量材料界面接觸角、表面張力	55
凝膠滲透層析儀	Analytical Scientific Instruments Model 500	測量高分子之分子量	60
小型拉力試驗機	Shimadzu 500 N	測量材料強度、延伸率	60
導電度及電阻測量儀	Jandel, TC-150u	分析材料表面及體積導電度及電阻	50
流變儀	Brookfield,RVDV-III ultra,RTD	液體流變性及黏度測定	45
X射線光譜儀(XRD)	Thermo ARL X”TRA	晶格分析	640
掃描式電子顯微鏡(SEM)	Hitachi S-3000N	表面型態分析，材料元素分析	340

(六)未來展望

本系所致力於功能性高分子材料的開發，期望藉由人才的培育與研發結果將傳統紡織業提升為高附加價值化之產業，即將紡織產品高值化。目前紡織品高值化的成效有隔絕電磁波、輻射、紫外線纖維、抗菌纖維、吸音隔音纖維、吸濕排汗纖維、防水透溼織物，運動器材纖維、航太用纖維、醫用纖維材料及過濾材料等，而這些高值化產品皆需以開發有機高分子材料為基礎。

此外，有機光電材料為尖端材料之一種，其中一項就是有機電晶體之發展，而有機光電材料就是製造有機電晶體之必備材料。因此世界各地之研究中心均積極投入在此相關領域中，而目前的有機電晶體已少量運用在現在的日常生活中，如可撓曲主動式高分子發光二極體(FOLED)、感測器、Smart Card和低階射頻標籤等電子產品中，所以有機光電材料與有機元件可說是未來之明星產業。因此本系所也規劃有機光電材料為未來研究發展之重點。